一. 实习的目的和意义
本次实习的任务是熟悉热能与动力工程专业相关企业,主要是火力发电厂的主要热力系统及其布置。本次参观的地点是电厂模型室,南京协鑫污泥发电厂,南京汽轮机制造厂。目的旨在让学生在短暂的认识实习期间,切实对火力发电厂主要生产设备的基本结构、工作原理及性能等有一个系统、全面的了解,并未后续专业课程的学习提供必要的感性认识和基础知识。
火力发电厂是利用煤、石油、天然气等燃料的化学能产出电能的工厂,即为燃料的化学能→蒸汽的热势能→机械能→电能。在锅炉中,燃料的化学能转变为蒸汽的热能,在汽轮机中,蒸汽的热能转变为轮子旋转的机械能,在发电机中机械能转变为电能。炉、机、电是火电厂中的主要设备,亦称三大主机。辅助三大主机的设备称为辅助设备简称辅机。主机与辅机及其相连的管道、线路等称为系统。徐塘火力发电厂的原料就是原煤。原煤用车或船运送到发电厂的储煤场(南京协鑫污泥发电厂是用运煤船到电厂码头),再用输煤皮带输送到煤斗。再从煤斗落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时输送热空气来干燥和输送煤粉。
最后送入锅炉的炉膛中燃烧。燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送煤粉,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器和脱硫装置的净化后在排入大气。
煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。
经化学车间处理后的补给水与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,这就形成循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
二. 锅炉部分
1. 整体概况
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,他的作用是将水变成高温高压的蒸汽。锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的总和装置。
(1) 南京协鑫污泥发电厂锅炉工作示意图
(2) 锅炉的技术参数
名称 单位 锅炉最大连续出力 锅炉额定出力
过热蒸汽 蒸汽流量 T/h
出口蒸汽压力 MPa
出口蒸汽温度
在热蒸汽 蒸汽流量 T/h
蒸汽压力,出口/进口 MPa
蒸汽温度,出口/进口
给水温度
2. 锅炉系统
(1)汽水系统:给水加热、蒸发、过热的整个过程中的设备。由省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器等设备组成。(2)风烟系统:风经过加热,与燃料燃烧生成烟气,烟气放热,排入大气整个过程经过的设备。(3)制粉系统:原煤磨制成煤粉,再送入粉仓,炉膛整个过程中经过的设备。主要部件有磨煤机、给煤机、煤粉分离器等。
3. 锅炉本体设备结构(1) 汽包的结构和布置方式
汽包(亦称锅通)是自然循环及强制循环锅炉最终要的受压组件,无汽包则不存在循环回路。汽包的主要作用有:是工质加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽,用它来保证过路正常的水循环。汽包内部装有汽水分离器及连续排污装置,用以保证锅炉正常的水循环。存有一定的水量,因而具有蓄热能力,可缓和气压的变化速度,有利于锅炉运行调节。
(2) 下降管,炉水泵,定期排污
汽包底部焊有5根下降管管接头,下降管安装在汽包最底部,其目的是使下降管入口的上部有最大的水层高度,有利于下降管进口处工质汽化而导致下降管带汽
(3) 水冷壁的结构,管径,布置方式
炉膛四周炉墙上敷设的受热面通常称为水冷壁。中压自然循环锅炉的水冷壁全部都是蒸发受热面。高压、超高压和亚临界压力锅炉的水冷壁主要是蒸发受热面,在炉膛的上部常布置有辐射式过热器,或辐射式再热器。在直流锅炉中,水冷壁既是水加热和蒸发的受热面,又是过热器受热面,但水冷壁仍然主要是蒸发受热面。
(4) 省煤器和空气预热器的结构和布置方式
省煤器和空气预热器通常布置在锅炉对流烟道的最后或对流烟道的下方。进入这些受热面的烟气温度较低,故通常把这两个受热面称为尾部受热面或低温受热面。
省煤器使利用锅炉尾部烟气的热量来加热给水的一种热交换装置。他可以降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料。由于给水进入锅炉蒸发受热面之前,先在省煤器中加热,这样可以减少了水在蒸发受热面内的吸热量,采用省煤器可以取代部分蒸发受热面。而且,省煤器中的工质是水,其温度要比给水压力下的饱和温度要低得多,加上在省煤器中工质是强制流动,逆流传热,传热系数较高。此外,给水通过省煤器后,可使进入汽包的给水温度提高,减少了给水与汽包壁之间的温差,从而降低了汽包的热应力。因此,省煤器的作用不仅是省煤,实际上已成为现代锅炉中不可缺少的一个组成部件。
空气预热器不仅能吸收排烟中的热量,降低排烟温度,从而提高锅炉效率;而且由于空气的余热,改善了燃料的着火条件,强化了燃烧过程,减少了不完全燃烧热损失,这对于燃用难着火的无烟煤来说尤为重要。使用预热空气,可使炉膛温度提高,强化炉膛辐射热交换,使吸收同样辐射热的水冷壁受热面可以减少。较高温度的预热空气送到治煤粉系统作为干燥剂。因此,空气预热器也成为现代大型锅炉机组中不可缺少的重要组成部件。
三. 汽轮机
1. 整机概况
汽轮机是以蒸汽为工质的旋转式热能动力机械,与其他原动机相比,它具有单机功率大、效率高、运转平稳和使用寿命长的优点。
南京协鑫污泥发电厂2#汽轮机
汽轮机的主要用途是作为发电用的原动机。汽轮机必须与锅炉、发电机、以及凝汽器、加热器、泵等机械设备组成成套装置,共同工作。具有一定压力和温度的蒸汽来自锅炉,经主气阀和调节气阀进入汽轮机内,一次流过一系列环形安装的喷嘴栅和动叶栅而膨胀做功,将其热能转换成推动汽轮机转子旋转的机械功,通过联轴器驱动其他机械,这里指发电机做功。在火电厂中,膨胀做工后的蒸汽有汽轮机排气部分被引入冷凝器,想冷却水放热而凝结。凝结水再经泵输送至加热器中加热后作为锅炉给水,循环工作。
汽轮机按工作原理分为两类:冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
喷嘴栅和与其相配的动叶栅组成汽轮机中最基本的工作单元“级”,不同的级顺序串联构成多级汽轮机。蒸汽在级中以不同方式进行能量转换,便形成不同工作原理的汽轮机,即冲动式汽轮机和反动式汽轮机。
(1)冲动式汽轮机。主要有冲动级组成,在级中蒸汽基本上再喷嘴栅中膨胀,在动叶栅中只有少量膨胀。
(2)反动式汽轮机。主要有反动级组成,蒸汽在汽轮机的静叶栅和动叶栅中都有相当适度的膨胀。
2. 转子静子等部分组成及功能
汽轮机的转动部分称为转子,他是汽轮机最重要的部件之一,担负着工质能量转换和传递扭矩的任务。转子的工作条件相当复杂,他处于高温工质中,并以高速旋转,因此他承受着叶片、叶轮、主轴本身质量离心力所引起的巨大盈利以及由于温度分布不均匀引起的热应力。另一方面,蒸汽作用在动叶栅上的力矩,通过转子的叶轮、主轴和联轴器传递给电机。
汽缸即汽轮机的外壳。其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开。以形成蒸汽热能转换为机械能的而封闭气室。气缸内装有喷嘴(静叶)、隔板、隔板套(静叶持环)、气封等部件。他们统称为静子。
汽轮机运转时,转自高速旋转,汽缸、隔板等静体固定不动,因此转子与静子之间需要留有适当的空隙,从而不相互碰撞。然而间隙的存在就要导致露气,这样不仅会降低机组效率,还会影响机组的安全运行。为了减少蒸汽泄露和防止空气漏人,需要有密封装置,通常称为气封。气封按其安装位置的不同,可分为流通部分气封、隔板气封、轴端气封。反动式汽轮机还装有高中亚平衡活塞气封和低压平衡活塞气封。
3. 凝汽器及加热器
凝汽器是用循环冷却水使汽轮机排出的蒸汽凝结,在汽机排汽空间建立并维持所需的真空,并回收纯净的凝结水供给锅炉给水,提高了机组的热效率。
高压加热器是用汽轮机抽汽加热锅炉给水来提高给水温度,以提高机组的热经济性。高压加热器由壳体、管板、管束、隔板等部件组成。高压给水加热器为单列卧式表面凝结型换热器,水室采用自密封结构。
高加壳体为全焊接结构,由钢板焊接组成。为了便于壳体的拆移,安装了吊耳和壳体滚轮,并使其运行时自由膨胀。为防止壳体变形,每台有过热蒸汽冷却段加热器均设置护罩和档板。所有加热器的蒸汽入口和疏水入口处(在壳体内)均装有不锈钢防冲板,以防管子受汽水直接冲击和引起振动和腐蚀。
高压加热器由过热蒸汽冷却段、凝结段和疏水冷却段组成。过热蒸汽冷却段是利用从汽轮机抽出的过热蒸汽的一部分显热来提高给水温度,位于给水出口流程侧,并有包壳板密闭。过热蒸汽在一组隔板的导向下以适当的线速度和质量速度均匀的流过管子,并使蒸汽留有足够的过热度以保证蒸汽离开该段时呈干燥状态,这样,当蒸汽离开该段进入凝结段时,可防止湿蒸汽冲蚀和水蚀的损害。
凝结段是利用蒸汽冷凝时的潜热加热给水,一组隔板使蒸汽沿着加热器长度方向均匀的分布,起支撑传热管作用。进入该段的蒸汽,根据气体冷却原理,自动平衡,直至由饱和蒸汽冷凝成饱和的凝结水,并汇集在加热器的尾部或底部,收聚非凝结气体的排气管必须置于管束最低压力处以及壳体内容易聚非冷凝气体处。非冷凝气体的集聚影响了有效传热,因而降低了效率并造成腐蚀。疏水冷却段是把离开凝结段的疏水的热量传给进入加热器的给水,而使疏水温度
降至饱和温度以下。疏水冷却段位于给水进口流程侧,并有包壳板密闭。疏水温度降低后,当流向下一个压力较低的加热器时,减弱了在管道内发生汽化的趋势。包壳板在内部与加热器壳侧的总体部分隔开,从端板和吸入口或进口端保持一定的疏水水位,使该段密闭。疏水进入该段,由一组隔板引导流动,从疏水出口管输出。
四. 系统和辅机
1. 泵
泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备,他是维持火电厂蒸汽动力循环的不可缺少的设备,是火电厂的主要辅助设备之一。在火力发电厂中应用泵的地方非常多,例如,用给水泵向锅炉提供给水,用凝结水泵从凝汽器热井中抽送凝结水,用循环水泵向凝汽器供应冷却水。火电厂中的泵都直接或间接的参与生产过程,他们的安全直接影响到火电厂的生产安全
2. 风机
风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备,是火电厂的主要辅助设备之一。在火电场中的风机主要使用在锅炉的烟风系统和制粉系统中,用于输送空气、烟气和空气煤粉混合物等,主要有送风机、引风机、一次风机和排粉风机。
火电厂中的这些风机都直接参与生产过程,他们的安全可靠直接影响道火电厂的安全生产。这些风机消耗的电能也很大,他们的轴功率下则几百千瓦,大则上千千瓦,其用电量与火电厂的泵大体相当。所以,对风机的安全、经济运行必须引起足够的认识,对风机的维修保养也应予以高度的重视,才能确保电厂的总体安全与经济。
五.心得体会
短学期的认识实习,学校院系对我们进行理论知识的讲授。经过老师的讲解和观看相关的视频图片,我们对热电厂的锅炉、汽轮机、辅机等以及电厂的生产过程有了一个较为全面的认识。9月 6日上午,我们首先在学校实验室参观了电厂模型及各种设备模型。然后分组到达装机容量较小的南京协鑫污泥发电厂,在进行了安全教育之后,接着分组,最后便跟着值班师傅认真的开始了参观实习。
大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师提出的各项要求,遇到不懂的地方就虚心向带我们的师傅们请教,师傅们也都很热心的为我们解答。通过这次实习,我们不仅将在学校的理论知识与具体的生产实践结合了起来,而且通过师傅们的讲解,对电厂的生产流程,化水,治煤,脱硫与除尘的流程有了更深刻的理解。通过对南京协鑫污泥发电厂的参观和师傅老师们的详细地讲解,我们对火力发电厂的发电流程有了进一步认识。
这次实习我学到了许许多多的只能在实践中才能获得的知识,了解了火电厂的大致情况及其运作流程。在当今的这个经济迅猛发展中的中国,电力有着起不可动摇的地位。生产实习是大学阶段的一个重要实践环节,是每一个大学生都应该参与的。这次实习为今后更好的理论学习打下基础,进一步认识到电力生产的重要性,并充分体现了我们热能专业注重实践的特色… …
进入,我们将开始学习专业课,因此在大二的暑假便是认识实习。认识实习其实也不能完整的学到一些专业知识,但是作为一次大学生与实际环境的直接接触,而且是第一次,必将对以后的专业学习乃至个人发展都将有所帮助。于是,我来到了阳煤集团第一热电厂实习,其实从真正的意义上讲,也谈不上什么实习,其实就是参观.但是对我会有很大的帮助。从小到大一直是与课本打交道,这次能直接学习课本以外的知识,当然是不能错过,而且要好好的把握。因为这不是一次普通的实习,它会对我今后走向工作岗位奠定良好的基础.
六实习总结
8号上午来到阳煤集团第一热电厂,厂内工人向我简单介绍了一下电厂的基本历史,还有就是发电的基本原理。然后我们就在一师傅的带领之下去参观了电厂的各个部分。我们来到了中央集控室,在集控室,最引人注意的就是正门对面的一排机器,上面布满了红线,红点,还有一些绿色的,据介绍就是控制电厂的机器装备等等的电路图,现在基本上都是自动化了,室中心的几台计算机就是对他进行控制的,而工作人员的人数只需要几个了,只要控制计算机就可以确保机器的正常安全运行,比起原来的旧电厂,现在的自动化程度大大提高,所以电厂的技术人员越来越少了,当然对他们的要求也是越来越高,直接带来的就是效益的越来越好了。
现在火电厂的自动化程度都很高,人员数量必然就会减少,使得对工作的质量就会提高。据了解,火电厂的职工一般是五班三倒或者是四班二倒或者还有其他的,反正就是采用的轮流制度吧,每次只要是上班就是连续12个小时,在集控室工作的就必须严密注视着计算机,确保异常情况的出现能够被立即发觉;对于维修方面的,工作时间有有些不同,有一种开玩笑的说法,说维修工个个都患有“电话恐惧症”,只要电话一响,多半认为就是要工作了——电厂某些设备需要维修了,不管是寒冬还是酷暑,不管是白天还是黑夜,都必赶赴现场。
当时我们听起来都很惊讶,心底里自然就想以后自己不要从事这种工作了,但是话说回来,现在的科技如此发达,机器设备哪有那么容易坏掉呢,所以维修工人的情况也不像想象中的那么艰难。总之,在电厂工作的时间概念与一般的有些不同,典型的就是不会按照正常的星期计算,也不会有正常的“黄金周”,人家最闲的时候就是电厂最忙的时候,尽管如此,但是我认为这也没什么的,还不是都在地球上工作。
这次认识实习涉及到电厂的方方面面,通过师傅门的讲解,我了解了火力电厂的发电过程及火电厂的主要设备等.:
火力发电厂的生产过程:
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气。
如电厂燃用高硫煤,则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。
循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统。经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
火电厂的主要设备:
火电厂主要由三大设备组成:锅炉,汽轮机和电机。这次的认识实习主要认识的是锅炉与汽轮机。
锅炉:
在阳煤集团第一热电厂我认识并且初步了解了普通的锅炉,火电厂中锅炉完成就是通过燃烧,把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程,锅炉机组的产品就是高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,这个过程就燃烧过程。高温烟气通过锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质——水。水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽进一步吸热变成高温的过热蒸汽,这就是传热与水的汽化过程。
关于锅炉中使用的水,经老师介绍,极为纯净,乐百氏纯净水号称经历了27层过滤,但在锅炉水面前只是小儿科,因为锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先进入后自下而上流动,经加热后进入汽包然后就降到水冷壁的下联箱,在进入水冷壁。在水冷壁中部分水变成蒸汽形成汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,其中水继续留在汽包内进行下一轮循环。锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料。
电厂对煤也有很高的要求。目前电厂一般采用的是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可充分燃烧,使用之前,利用热空气喷入炉膛与空气充分混合,在炉内作悬浮燃烧。电厂的师兄介绍说煤粉的'细度不到头发丝大,主要是为了提高燃烧效率。如今的环境问题突出,严重阻碍了人类的发展,所以在热电厂中,废气物都要经历严格的脱硫后才能排放。
实习期间在电厂中听到最多的关于锅炉方面的当属汽包。几经询问和看参考书,才明白汽包的大致情况。它的主要作用就是将其中的汽水混合物分离,蒸汽从汽包顶部引出,经加热到额定温度后送到汽轮机中做功,而水则继续留在里面进行下一次循环。这就是自然循环锅炉。
汽轮机:
汽轮机型号N200-12.7-535/535(实习机组6号机组)型超高压中间再热三缸三排汽冷凝式汽轮机。
汽轮机工作原理:
汽轮机设备共37级流通级数,高压部分由1个调成级和11个压力级,中压部分由10个压力机,低压部分由3×5个压力级组成。由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀做功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。
主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。
循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后返回冷却塔,这就形成闭式循环冷却水系统。汽轮机有八段抽气通过高压、低压加热器给凝结水加温和供除氧器除氧使用,用过后的乏汽同过射水系统的运作,将汽体在凝器汽内凝结成水。
除氧器
工作原理:除氧气是回热系统中一个混合式加热器,是用汽轮机的抽汽来加热需除氧的锅炉给水。
作用:1)提高给水品质,除去给水中的溶氧和其他气体,防止设备腐蚀。
2)提高给水温度,并汇集排汽、余汽、疏水、回水等,以减小汽水损失。
技术指标:0.098MPa下水加热到沸腾后持续时间与含氧量的关系.
时光飞逝,转眼间我已经在大学里度过了两近两年。一直期盼着的“电厂实习”终于到来。短短两周的时间里有太多值得我回头去品味。
去电厂的前一天晚上,我们就准备好了行李以及一些食物,差点兴奋的一晚没睡着。星期一的早上我们动本两个班级搭载汽车从学校出发,中午左右到达xx电厂。两个小时的车程并没有打消同学们的热情,到了电厂后,我们跟随老师来到了“xx工程学院”实习专用住宿楼。在安排了寝室后,又领到了换洗好了的被子,虽然每个寝室只能7人公用一个暖壶,但是,开水房距离寝室很近,所以住宿问题基本解决。随后,班长给我们每人发了一张消费卡,午饭时间,我们见识到了电厂工人的高素质!排队打饭,井然有序。食堂的饭菜非常可口,餐具看起来也非常干净!用起来放心,吃起来舒心!特别是食堂门口的小超市非常给力,里面的货物应有尽有!感谢学校为我们提供的良好吃住环境,这样一来大家学习就更加有劲头了!
第一天下午,一位老师为我们讲了一堂关于入厂安全以及对xx火电厂简单介绍的课,同学们对于这个新奇的地方充满了学习兴趣,紧跟老师思路。最后我们还进行了安全考试,由此可见,火电厂对于安全生产的重视程度和对我们高度负责的态度。第二节课我们就直接跟随领队老师进场参观了,同学们都佩戴了白色安全帽,一个个有模有样的。简单的在外面看完大体轮廓后,我们首先来到了运煤皮带处,一共两条,上方各悬挂磁铁用来除掉不能燃烧的杂质,接着我们来到了磨煤机房,磨煤机直接坐落在地上,感觉很热,,然后我们跟随老师爬到了传说中的12.6米高层,三台汽轮机依次横卧,非常壮观!很多同学忍不住争相靠近拍照留念,汽轮机的外壳非常美观整洁,里面包含了高中压合缸,低压缸,发电机以及励磁机。过热蒸汽进入的地方发出尖锐的响声,靠近窗户两台低压加热器,汽轮机另一侧便是三台高压加热器。然后透过玻璃门我们还参观了宽敞明亮的集控室,集控工作人员工作认真,一丝不苟的态度让人肃然起敬!第一天的参观到此结束。
第二天上午,老师给我们引荐了一位08届毕业的校友,他给我们带来了一堂讲座,把亲身经历讲述给我们学习,传授了很多经验。下午另外两位老师分别给我们简单的介绍了火电厂锅炉燃烧系统和汽水系统以及火电厂汽轮机原理。画了各种专业的示意图和流程图,我们也做了大量的笔记,我联想起实地参观看到的,跟老师所说的结合起来,慢慢地我对整个电厂运行有了更深的了解。
星期三上午,我们再次进厂参观了锅炉的燃烧系统,首先是引风机房,巨大的引风机将大量空气吸入压缩,然后老师给我们详细讲解了凉水塔内部结构,随后简单的看了下灰渣处理系统,最后我们进入了锅炉房,昏暗的灯光,刺鼻的气息,让人很不适。这里的管子横七竖八,粗细不一,并且装配了各种仪器设备,都是由集控室通过计算机调控。跟着老师,我们心惊胆战地来到了20.7米高度,由于环境太差,所以早早结束了参观。回到寝室清洗的时候,这才发现鼻子里面多了一层黑色的东西,这应该是吸入的灰尘太多。下午,我们动本1班被老师安排到集控室学习,期间,我们把遇到的困惑和疑问互相交流讨论,实在没有结果就向工作人员请教,最终得到解答。
星期四上午,下着细雨,此行是最后一次进厂参观了,老师直接带我们来到了凝汽器旁边,它外观是一个高达六米的巨大铁箱,用于凝结乏气成水,保持真空,旁边的地下就能看到三台黑色的凝结水泵。走过一圈就看到了地面上的小汽轮机,给水泵由它驱动。接着我们爬到了6.0米高度,这里设备不多,明显能看到凝汽器喉部的两台低压加热器,再一次到达熟悉的12.6米高度后,简单的重新熟悉了下,我们继续通过楼梯间往上面爬,达到23.0米高度后,看到了除氧器的下半部分。因为高处环境恶劣,为了安全,我们提前结束了最后一次参观,23.0米也是我们到达的最高处! 下午我们都在自习室总结笔记,四天下来,笔记本记录的满满的,虽然累,但是很充实!晚上上交了笔记。
通过一个星期的深入学习,显然,我们每位同学都成了半专业人士。对于电厂锅炉,汽轮机已经初步掌握,能够独立研究学习专业问题,终于尝到了苦尽甘来的乐趣。老师组织我们在星期五下午进行了严格的口试和笔试,功夫不负有心人。同学们都以满意的成绩圆满结束了此次实习! 最后,我想对尊敬的老师们说一声:感谢老师,您辛苦了!这次实习我们学到了很多课堂上永远也学不到的知识,也懂得了许多人生大道理理。我的理想就是要成为一名优秀的火电厂工程师,我将为之奋斗!我想这段时光也将成为我人生中最美好的记忆,珍藏永远!
xx电厂的实习是我真正第一次全面接触600MW机组的四个月。在发电部的正确领导下,在实习队的带领下,通过认真执行培训计划和完成实习任务,使我对600MW机组有了从未知到已知,从感性到理性的认识,有了从点到面,从局部到整体的掌握。对提高自身集控运行水平和能力有很大帮助,为今后从事我公司运行生产工作奠定了良好的基础。
回顾四个月的实习工作,有以下几个突出特点:
一、缩小专业差距,保持机电炉平衡发展
由于在原单位主要从事汽机运行工作,为缩小专业差距,我在吴泾电厂实习过程中结合现场实际重点加强了炉电专业知识的学习。从基本概念、基础知识入手,通过运行规程、系统图、《600MW火力发电机组培训教材》及初、中、高级工的学习,积累现场实际操作基本技能,操作经验,提高运行分析判断能力。锅炉、电气专业知识有了明显进步,达到尽量缩小专业之间差距,提高集控运行综合分析判断能力的目的。
二、抓住机组区别,掌握600MW机组特点
在此次实习过程中,我着重抓住600MW亚临界机组与过去小机组的区别,包括主辅机设备结构、原理、运行方式、运行特点、故障处理等方面入手,通过多形式、对途径的学习,了解掌握了600MW机组主辅机设备的主要特点和运行方式以及重点工况的情况。
三、理论联系实际,提高实际运行能力
在学习规程、系统图、《600MW火力发电机组培训教材》及初、中、高级工的同时,通过实习队班组开展的针对性实效性强的运行分析、事故预想、反事故演习等活动以及与吴电师傅的大量交流,分析吴电与我公司设备的区别、吴电运行中存在的问题、发生事故的原因,#1机组小修前后及小修中的操作跟踪,提高了运行实际技能。在平时的学习过程中,还注意主辅机的运行工况、参数变化、影响因素及吴电师傅运行经验、吴电投产后的改造项目和运行习惯等。
总结是为了更好的提高,在实习中也存在一些不足,对吴电的操作系统不够熟悉、分析报告不多,收集吴电常见故障不多等,在今后的工作中还需不断系统总结各设备系统的运行情况,为我公司的早日投产和安全经济运行努力。
一、实习目的
通过参观和参与工厂的生产实际,将理论知识与生产实践相结合,优化知识结构,提高思考分析能力,电厂实习报告。在参观过程中,通过向技术人员提问学习,了解与初步掌握本专业相关产品技术参数等方面的实际知识和相关标准,增强对锅炉、汽轮机系统及辅助设备的组成及结构的具体知识,为今后专业课程的学习、专业课程设计及毕业设计打下良好的基础。此外,经过对电厂的实地了解,为今后步入社会作必要的心理准备。
二、实习内容
今天是到XX发电厂的第一天,从来的路上就对XX有了不错的印象。干净的地面,干净的天空,总之就是清新感觉。XX发电厂位于XXXX区,距渤海湾很近,装机容量4台30万。厂区干净有序,到处洋溢着勤奋拼搏的新气息。初来札到,最先要解决的是生活问题,吃饭饮水无疑又是重中之重,最让人无奈的是XX的食堂开饭在6点,而习惯了学校5点吃饭的我们,多少有点措手不及,只好忍着咕咕直叫的肚子,匆忙中寻求新的解决途径。一顿酒饱饭足之后,又开始了做了四年的娱乐生活。大家的口中,多少有些报怨,最多的还是对实习的憧憬,以及各自心里的一些小九九,渴望美好的周末快快到来吧…
熟悉地理环境,是我们每到一个新地方的首要任务。利用饭后的时间,叫上三两同学,就开始了我们的XX之旅。XX的建筑很有特点,都是统一的黄墙红瓦造型,也使生活区看起来井然有序,错落有致。塑胶大操场看起来特别诱人,要能在绿色的草坪上踢上一场足球就更好了。足球场、篮球场…各种设施一应俱全。更让人兴奋的是文体中心,在这儿,员工可以尽情地放松,台球、乒乓球、KTV…外面有的,咱XX也有,我不禁向往着在XX工作了。文体中心的后面是职工医院,充分体现了XX的人性化。不知不觉已经在XX转了近一个小时了,对XX也有初步的了解,相信这次XX之旅定会收获不小。
今天是到XX发电厂的第二天,依照安排,早早就起床了,也如愿以偿地吃上了电厂食堂的早饭,感觉还不错,要比学校的好上很多。在带队李老师的领导下,我们来到了培训中心,开始了正式的培训日程。
三、实习总结
首先,有电厂的杨工,给我介绍了一下电厂的安全规程。作为不止一次到过电厂的电力学生,对它是绝对的了解。不过杨工的介绍还是很有特色的,一个个鲜活的例子,让我们记忆犹新,表情也不自觉的严肃了起来。在接下来的时间里,杨工又对XX发电厂了详细的介绍。XX发电厂始于1978年,分两期工程建设,一期引进了意大利公司的2*30万燃油机组,与1980年投产。在当时来说是非常先进的,控制系统采用的是贝利的820系统。二期工程以服务亚运会为目的,与1990开工建设,机组为2*30万燃煤机组,同为意大利进口。在国内,XX电厂可以从两方面来说。一是大,在当时国内的发电厂中,XX以130万的总装机容量在全国摇摇领先,可以说是全国发电行业的佼佼者,而且XX在设备水平和运行管理水平上,都是电力行业的领军者。二是老,XX从开工建设至今,已经伴随着新中国的成长,经历了30年的风雨,见证了新中国的辉煌发展,相对于新建设的电厂,XX可以说是它们学习的榜样和前辈。随着国际油价的变化,两台燃煤机组已经不能适应新的市场环境,于20xx年停止运行。在当时华北局的批准下,XX于20xx年起开始燃油改燃煤项目,将一期的两台燃油机组改造成燃煤机组。其中2号机组于20xx年改造完成,并投入发电,20xx年终1号机组也完成改造投入使用。在改造1号机组的同时,加装了一期脱硫装置。如今,二期工程的脱硫装置也正在安装中。相信不久的XX会建设的更加美好。
有了上午对XX的初步了解,我们也迫不及待的想去厂区看看了。下午,电厂的刘工介绍一下电厂的给媒系统。在我们看来,给媒是一件很简单的事,可对于电厂这个用煤大户来说,可真不是一件容易的事。先要把煤从火车上卸下,就要用到专门的设备——翻转机,翻转机的一般倾角是160度,不同的翻转机的工作方式和工作能力也是不同的。卸下来的煤又要经过皮带才能被送到煤厂。XX的煤厂油A区和B区之分,两煤厂的储煤量都是12万吨,再加上两个中间储煤仓,一共可以储存15万吨的煤,大约可以供应电厂20天的用煤量。煤从煤厂运到磨煤机,又要经过23条皮带,40多道工序,用到的设备也是各式各样。这么复杂的系统,要很好的控制起来也是非常困难的。它不仅要考虑设备工作的逻辑关系,还要考虑煤块的大小、湿度、媒质等因素。真是不简单啊!。参观中我们发现了一个奇怪的现象,XX的锅炉等设备都用板材统一包了起来,与我们以往所见的电厂有所不同。在老师的讲解下我们才明白了,与南方的电厂不同,北方的天气比较冷,所以为了提高热效率,就将锅炉等热的设备包在了保温层内。
今天是到XX发电厂的第三天,上午安排的是锅炉部分,由运行的刘工介绍。锅炉大家都很熟悉了,不过刘工的介绍却使我大有所获。XX最大的特色就是:它是我国第一个运用淡水发电的火电厂。锅炉以及冷却用水都取源于大海,极大节约了珍贵的淡水资源。不过在海水淡化的过程中也遇到了一些难题,比如海生物的过度繁衍。在输水管道口,由于电厂特殊的排放温度,使得海蛎子大量的繁殖,附在管道壁,有的还进入管道,直接对设备和生产的安全造成了威胁。最初的做法是向海水里投放化学药物,利用化学药物的毒性来毒杀海蛎子。这种做法有一定的效果,但是却给海洋里的其他生物也造成了威胁。经过旗下海得润滋子公司的多年研究,终于开发出一种新的针对性药物,效果非常的明显,有效保障了电厂生产的安全。不过,从中我们可以看出,人类在获取能源的过程中,也给生态环境带来了极大的破坏,所以我们要保护好环境,尽我们最大的努力较少污染排放,开发出新的清洁能源。
一 实习目的
大四学年,学校给我们毕业生安排了两次电厂实习机会。目的是通过对电厂的实际参观,了解电厂的发电厂的生产布局,发电过程的流程,使学生在电厂认识实习的基础上,更好地熟悉电厂热工部分及其运行维护工作,了解发电厂的生产组织管理和技术经济指标,培养学生的实际操作能力和分析判断事故的能力。
二 主要内容
我们上学期的认识实习是在唐山陡河电厂完成的,在那里我们认识了电厂的各个部分,对汽轮机、锅炉、运煤、制粉系统、冷却系统、除硫系统的结构进行了认识性的参观,了解了各个部分的工作原理。并且在通过和现场师傅的交谈中学到了更多书本以外的知识,填补了我们的学习在理论与实践联系上的不足,收获颇多。
在上次陡河发电厂认识实习的基础上,通过这次毕业实习,我们要达到一个新的认识阶段。这次我们要参与其中的各个生产工序的实际生产,在实际的参与中了解到自己认识上的不足。这次毕业实习主要是电厂化学,循环水处理,中水处理,汽水分析,煤质分析等进行主要实习。因为早一些了解电厂的构造特点,熟知电厂运行过程中的要诀,这会使我们华电的毕业生赢在起跑线上,我们真的应该把握好这次机会。
对河北兴泰发电有限责任公司的认识
河北兴泰发电有限责任公司是国家特大型企业,位于河北省邢台市南郊,现装机容量1290MW,是河北南部的主力发电厂,年发电量占河北南网总发电量的l/5左右。自建成投产以来至20xx年底,累计发电量达到l195亿千瓦时,为促进河北经济发展和保障城乡居民用电做出了积极贡献。
河北兴泰发电有限责任公司的前身为邢台发电厂,始建于1970年4月,至1975年底,一、二期工程竣工投产,总容量l00MW。1983年7月开始六台国产200MW机组扩建,至1992年l0月形成总装机容量129万千瓦。自1999年又进行了200MW机组的DCS系统及增容改造工作,目前己完成了四台机组的改造工作,单机容量增至220MW,其余两台机组的增容改造也将在今明两年完成,届时公司总装机容量将达1320Mw。
河北兴泰发电有限责任公司自建厂以来,坚持“以严治电、安全第一”的方针,发扬“团结、拼搏、奉献、开拓”的企业精神,确保了机组的安全、稳定、经济运行。特别是六台国产200 Mw机组在周年运行小时、发电量和供电煤耗等方面均创出了全国同期同类型机组的先进水平,成为国产200Mw机组的窗口单位。原电力部领导黄毅诚、史大帧、陆延昌等亲临视察指导。1988年和1990年,连续两届获得“全国设备管理优秀企业”称号,并多次获得全国200MW机组评比
一、二、三等奖,1990年晋升为“国家二级企业”,1992年跨入全国“安全文明生产达标”企业行列,1993年被评为“全国质量效益型先进企业”、“全国模范职工之家”,1995年被国家环保局授予“全国环境保护先进企业”,1998年被评为“河北省园林式单位”,20xx年获得河北省“五一奖状”,20xx年获得“全国电力行业质量效益型先进企业”。自1988年以来一直保持河北省“文明单位”和“思想政治工作优秀企业”称号。
1 学习《安规》
《安规》全称电业安全工作规程,是每个入厂人员在进入电厂之前必须认真学习的并考核通过的,让我们深刻认识到电厂安全生产的重要性,以及进入电厂之后的注意事项,确保不会因个人不当行为产生不必要的伤害或损失。上一次在陡河电厂实习,学习安规也只限于书本,这一次,师傅给我们讲了一个发生在他们电厂的事故,以此来告诉我们安规的重要性,我认识到,学习安规不仅仅是通过安规书面考试,更重要的是分析研究安规,并严格按照安规的规定去规范自己的行为,安规里的每一个字都非常重要,不能仅限于机械记忆,违反安规,不仅是对设备的不负责,更是对自己的不负责。安规学习,也要在平常多一些模拟演练,提高自己对待突发事件的应变能力,要贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,学会各种急救法,这样才能在事故中保障生命安全。
不仅学习这些安全规程,还有触电的急救及安全帽的检查及佩戴等基本保障人生安全的规程。
2. 脱硫车间跟班学习
脱硫车间的师傅为详细地我们讲解了此车间的工艺流程:锅炉尾部烟气从空气预热器出来后,分两侧进入预除尘器(ESP1),在预除尘器内,大部分的飞灰被收集下来,通过水冲灰装置排入灰沟,经过预除尘器的烟气从吸收塔的底部进入,在此处,高温烟气与加入的消石灰和循环脱硫灰分充分混合,进行初步的脱硫反应。这一区域主要完成消石灰与HCl、HF的反应,混合物由塔底向上进入文丘里加速,在文丘里的出口扩管段装社有喷水的装置,喷入的雾化水一是增湿物料颗粒表面,二是使烟温降至高于烟气露点20摄氏度左右,增加二氧化硫与消石灰的反应速度。
3 化学车间的跟班学习
当前我国工业锅炉水处理可分为锅外水、锅内水处理两个环节,二者的目的均是防止锅炉的腐蚀、结垢。锅外水重点在于水的软化,以物理、化学及电化学处理方法去除原水中存在的钙、氧、镁硬度盐等杂质;而锅内水则以工业药剂添加为主要处理手段。作为锅炉水处理关键性环节的锅外水处理包含3个部分,其中,预处理、除氧处理的应用较少,效果不尽理想,而软化处理所采用的钠离子交换法在阴离子HCO3-的去除上难以完成预期目标,水的碱度不能有效降低。
1.2 水质对锅炉能效的关键性影响
水处理不当造成的水质问题往往会引发锅炉结垢、腐蚀以及排污率增大等现象,导致锅炉热效率下降,而锅炉热效率每个百分点的下降都会增加1.2~1.5的能耗。GB/T xx76-20xx《工业锅炉水质》即针对于此提出了锅炉水质新标准。 首先,结垢对锅炉能效的影响。锅炉结垢可分为硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐水垢以及混合水垢,其导热性能相较于普通锅炉钢,仅为后者的1/20~1/240。由傅立叶公式推导可知,结垢会极大降低锅炉传热性能,使燃烧热量为排烟所带走,造成锅炉出力、蒸汽品质的下降,通常而言,1mm结垢会造成3%~5%的燃煤损失;其次,锅炉排污率的影响。如前文对水处理原理的分析,目前软化处理中采用的钠离子交换法无法完成除碱目标,为保障受压元件免受腐蚀,工业锅炉需通过排污及锅内水处理加以控制,确保原水碱度达标。因此,我国工业锅炉排污率长期保持在
10%~20%之间,而排污率每增长1%,就会造成燃料损耗增长0.3%~1%,锅炉能效严重受限;再次,汽水共腾造成的蒸汽含盐量上升也会造成设备损害及锅炉能耗的增加。
1.3 热力除氧效率偏低造成的热量损耗
受工艺技术的影响,容量较大的工业锅炉通常需要安装热力除氧器。其应用普遍存在这些问题:第一,大量蒸汽的耗费降低了锅炉热量的有效利用率;第二,锅炉给水温度与省煤器平均水温的温差增大,致使排烟热损失的增加。
2 基于锅炉水处理的能效改进措施
鉴于我国目前所推行的“绿色经济”模式与能源紧张形式,从锅炉水处理方面进行节能减耗的技术改造,无疑将从每年6 000万t燃煤的损耗中节约大量能源及资金,投入企业再生产过程。
第一,以反渗透水处理技术取代现有的钠离子交换法水处理技术。这一技术原理是通过将纯水与盐水的过滤、隔离,利用半透膜阻止盐类通过的特性,在继续去除钙、镁硬度盐的同时有效除盐。据相关实验数据显示,该技术对原水中的钙、镁、铁、氯、四氧化硫等离子的脱除率高达95%以上,经过二级反渗透处理的原水水质在硬度、电导率以及二氧化硅含量上均可达到锅炉无垢运行的标准,降低燃煤能耗及锅炉排污率,在化学药剂与再生水的费用上也进一步做到了成本控制。
第二,锅炉水处理设备设施的安装验收应与特种设备监察、检测机构密切合作,强化水处理工作的制度性、规范性,督促中小企业在锅炉运行上及早进行技术革新,实现高效、经济的运行。
第三,尽量实现锅炉冷凝水与排污水的再回收利用。通过设置定期或连续排污膨胀器,向除氧器、换热器进行预热给水,并尽量对如烘筒、烘箱等设备的冷凝水进行再利用,回收热能。
第四,就现有设备设施的利用而言,企业应进一步加强锅内水处理环节的认识与精力投入,落实岗位责任制,配备持有水处理操作证的专兼职人员,提高司炉工作业技术及水处理作业意识,减少工作随意性,规范作业环节,合理排污,科学投药,在锅内、锅外水处理环节上科学配置,确保水质达标。
第五,选择适当形式对锅炉结垢作定期清理。当工业锅炉受热面出现锈蚀或结垢厚度超过1mm时,应及时去垢以保证能源热量的充分利用及设备的完好性。通常来说,可采用酸洗除垢或碱煮加酸洗的方式进行除垢作业。
工业锅炉水处理对锅炉能耗的影响极为明显,针对水处理环节的节能降耗是一项系统工程。笔者以为,这一改造应与锅炉的整体技术革新相配合,通过对节能潜力的详细分析,制定具有针对性的措施,实现节能效果的最优化。
4 循环水处理跟班学习
师傅主要讲解了电厂的中水系统,主要采用城市中水。具体流程如下图:
中水作为电厂主要供水水源水量大、需求连续、系统运行稳定。不仅节约水资源同时减少环境污染,符合国家积极推广循环经济,建立节约型社会的理念。 5 脱硫的跟班实习
常规烟气脱硫技术
燃煤的烟气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。对燃煤电厂而言,在今后一个相当长的时期内,FGD将是控制SO2排放的主要方法。目前国内外火电厂烟气脱硫技术的主要发展趋势为:脱硫效率高、装机容量大、技术水平先进、投资省、占地少、运行费用低、自动化程度高、可靠性好等
法FGD工艺
世界各国的湿法烟气脱硫工艺流程、形式和机理大同小异,主要是使用石灰石(CaCO3)、石灰(CaO)或碳酸钠(Na2CO3)等浆液作洗涤剂,在反应塔中对烟气进行洗涤,从而除去烟气中的SO2。这种工艺已有50年的历史,经过不断地改进和完善后,技术比较成熟,而且具有脱硫效率高(90~98%),机组容量大,煤种适应性强,运行费用较低和副产品易回收等优点。据美国环保局(EPA)的统计资料,全美火电厂采用湿式脱硫装置中,湿式石灰法占39.6%,石灰石法占47.4%,两法共占87;双碱法占4.1%,碳酸钠法占3.1%。世界各国(如德国、日本等),在大型火电厂中,90以上采用湿式石灰/石灰石—石膏法烟气脱硫工艺流程。
石灰或石灰石法主要的化学反应机理为:
石灰法:SO2+CaO+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O
石灰石法:SO2+CaCO3+1/2H2O
CaSO3.1/2H2O+CO2
其主要优点是能广泛地进行商品化开发,且其吸收剂的资源丰富,成本低廉,废渣既可抛弃,也可作为商品石膏回收。目前,石灰/石灰石法是世界上应用最多的一种FGD工艺,对高硫煤,脱硫率可在90以上,对低硫煤,脱硫率可在95以上。
传统的石灰/石灰石工艺有其潜在的缺陷,主要表现为设备的积垢、堵塞、腐蚀与磨损。为了解决这些问题,各设备制造厂商采用了各种不同的方法,开发出第二代、第三代石灰/石灰石脱硫工艺系统。
湿法FGD工艺较为成熟的还有:氢氧化镁法;氢氧化钠法;美国DavyMckee公司Wellman-LordFGD工艺;氨法等。
在湿法工艺中,烟气的再热问题直接影响整个FGD工艺的投资。因为经过湿法工艺脱硫后的烟气一般温度较低(45℃),大都在露点以下,若不经过再加热而直接排入烟囱,则容易形成酸雾,腐蚀烟囱,也不利于烟气的扩散。所以湿法FGD装置一般都配有烟气再热系统。目前,应用较多的是技术上成熟的再生(回转)式烟气热交换器(GGH)。GGH价格较贵,占整个FGD工艺投资的比例较高。近年来,日本三菱公司开发出一种可省去无泄漏型的GGH,较好地解决了烟气泄漏问题,但价格仍然较高。前德国SHU公司开发出一种可省去GGH和烟囱的新工艺,它将整个FGD装置安装在电厂的冷却塔内,利用电厂循环水余热来加热烟气,运行情况良好,是一种十分有前途的方法。
一 认识实习的任务与目的
为了更好的认识与了解专业知识,并拓展实际的知识面,我们参观了大武口发电厂。通过对该厂的初步认识,加深了我们对电厂及其相关行业的了解,并对其厂内设备有了初步认识。总的来说,认识实习的目的是熟悉专业相关企业(主要是火力发电厂)的主要热力系统、设备技术特点及其布置,重点认识主要热力设备的结构和基本原理,为以后工作建立感性认识,奠定必要的基础。在这次的认识实习中,我们的主要任务是了解火电厂的两个主要设备及其他辅助设备。
二 火力发电厂的生产过程
我们认识实习所去的大武口电厂使用的燃料是煤炭,是凝汽式发电厂。其生产过程概括的说就是把燃料(煤炭)中含有的化学能转变为电能的过程。整个生产过程可分为以下三个阶段:
(1)燃料的化学能在锅炉中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统。
(2)锅炉产生的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统。
(3)由汽轮机旋转的机械能带动发电机发电,把机械能转变为电能,称为电气系统。
发电厂生产过程
(一) 燃烧系统
燃烧系统由输煤、磨煤、燃烧、烽烟、灰渣等环节组成。
(1)输煤。电厂的用煤量是非常大的,我们所实习的大武口电厂周围有很多煤矿,故其所用煤非常方便。
(2)磨煤。用轮船将煤运至电厂的储煤场后,经初步筛选处理,用输煤皮带送到锅炉间的原煤仓。煤从原煤仓落入煤斗,由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并经空气预热器送来的一次风烘干并带至粗粉分离器。该厂磨煤机选用HP1003磨煤机,一次风正压直吹式制粉系统,将碾磨好的煤粉经分配器均匀送到燃烧器;每台磨另有一个润滑油站,一个液压油站与之相配套使用。在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制,合格的细粉被一次风带出分离器,送到锅炉中燃烧。
(3)锅炉与燃烧。一次风携带煤粉与二次风按一定比例混合后经燃烧器喷入炉膛内燃烧。该厂的燃烧器采用LNASB燃烧器。
(4)风烟系统。送风机将冷风送到空气预热器加热,加热后的气体一部分经磨煤机、排粉风机进入炉膛,另一部分经燃烧器外侧套筒直接进入炉膛。炉膛内燃烧形成高温烟气,沿烟道经过热器、省煤器、空气预热器逐渐降温,再经除尘器出去90%~99%的灰尘,经引风机送入烟囱,排向天空。
(5)灰渣系统。炉膛内煤粉燃烧后生成的小灰粒,被除尘器收集成细灰排入冲灰沟,燃烧中因结焦形成的大块炉渣,下落到锅炉底部的渣斗内,经过碎渣机破碎后也排入冲灰沟,再经灰渣水泵将细灰和碎炉渣经冲灰管道排往储灰场。
(二)汽水系统
火电厂汽水系统由锅炉、汽轮机、凝汽器、除氧器、加热器等设备及管道等组成,包括给水系统、循环水系统和补水系统,给水系统。由锅炉产生的过热蒸汽沿主蒸汽管道进入汽轮机,高速流动的蒸汽冲动汽轮机叶片转动,带动发电机旋转产生电能。在汽轮机内作功后的蒸汽,其温度和压力大大降低,最后排入凝汽器并被冷却水冷却凝结成水(称为凝结水),汇集在凝汽器的热水井中。凝结水由凝结水泵打至低压加热器中加热,再经除氧器除氧并继续加热。由除氧器出来的水(叫锅炉给水),经给水泵升压和高压加热器加热,最后送入锅炉汽包(该厂二期锅炉无汽包)。
补水系统。在汽水循环过程中总难免有汽、水泄漏等损失,为维持汽水循环的正常进行,必须不断地向系统补充经过化学处理的软化水,这些补给水一般补入除氧器或凝汽器中,即是补水系统。
循环水系统。为了将汽轮机中作功后排入凝汽器中的乏汽冷凝成水,需由循环水泵从长江之中抽取大量的江水送入凝汽器,冷却水吸收乏汽的热量后再返回。
(三)电气系统,包括发电机、励磁装置、厂用电系统和升压变电所等,如图三所示。
三 实习电厂锅炉设备及系统
锅炉是火力发电厂的三大主要设备之一,它的作用是将水变成高温高压的蒸汽。水要变成高温高压的蒸汽,必须吸热,它的热源来自燃料。燃料在空气的帮助下燃烧、发热、生成高温的燃烧产物(烟气),这个过程就是把燃料的化学能转化为烟气的热能。然后烟气通过锅炉的各种受热面,将这些热能传给水,水吸热后便变成蒸汽。由此可见,锅炉是进行燃料燃烧、传热和使水汽化三种过程的综合装置。
(一) 锅炉的整体概述
锅炉的汽水流程以内置式汽水分离器为界设计成双流程。从冷灰斗进口一直到标高46.46m的中间混合集箱之间为螺旋管圈水冷壁,再连接至炉膛上部的水冷壁垂直管屏和后水冷壁吊挂管,然后经下降管引入折焰角和水平烟道侧墙,再引入汽水分离器。从汽水分离器出来的蒸汽引至顶棚和包墙系统,再进入一级过热器中,然后再流经屏式过热器和末级过热器。再热器分为低温再热器和高温再热器两段布置,低温再热器布置于尾部双烟道中的前部烟道,末级再热器布置于水平烟道中,逆、顺流混合换热。水冷壁为膜式水冷壁,下部水冷壁及灰斗采用螺旋管圈,上部水冷壁为垂直管屏。从炉膛出口至锅炉尾部,烟气依次流经上炉膛的屏式过热器、末级过热器、水平烟道中的高温再热器,然后至尾部双烟道中烟气分两路,一路流经前部烟道中的立式和水平低温再热器、省煤器,一路流经后部烟道的一级过热器、省煤器,最后进入下方的两台回转式空气预热器。制粉系统采用直吹系统,每炉配6台HP1003型磨煤机,B-MCR工况下5台运行。每台磨煤机供布置于一层的LNASB燃烧器,前后墙各3层,每层布置5只。在煤粉燃烧器的上方前后墙各布置1层燃烬风,每层有5只风口。锅炉布置有98只炉膛吹灰器、12只半长吹、50只长吹,空气预热器的冷、热端也配有4只吹灰器,吹灰器由程序控制。炉膛出口两侧各装设一只烟气温度探针,并设置炉膛监视闭路电视系统。锅炉除渣采用碎渣机方案,装于冷灰斗下部。
末级过热器
高温再热器
屏式过热器 低温再热器
燃烧器 一级过热器
省煤器
炉膛及水冷壁
空预器 冷灰斗
(二)锅炉的汽水系统、风烟系统、及制粉系统
1.汽水系统。 该锅炉为直流锅炉,其汽水流程如图五所示。
2.风烟系统。 本锅炉风烟系统为平衡通风系统,即利用一次风机、送风机和引风来克服气流流通过程中的各项阻力。平衡通风系统不仅使炉膛及尾部烟道的漏风不会太大,保证较高的经济性,而且还能防止炉内高温烟气外冒,对于运行人员的安全和锅炉房岛的卫生条件均有好处。风烟系统分为二次风系统、一次风系统和烟气系统。
(1)二次风系统。二次风系统的作用是供给燃料燃烧所需的大量热空气。送风机出口的二次风流经空气预热器的二次风风仓。在空气预热器出口热二次风道设置热风再循环管道;即在环境温度比较低的时候,将空气预热器出口的二次热风引一部分到送风机的入口,以提高进入空气预热器的冷二次风温度,防止空气预热器的低温腐蚀。每台空气预热器对应一组送风机和引风机。两个空气预热器的进、出口风道都横向交叉联接在总风道上,用来向炉膛提供平衡的空气流。
(2)一次风系统。一次风系统的作用是用来干燥和输送煤粉,并供给燃料挥发份燃烧所需要的空气。大气经滤网和消音器进入一次风机,压头提升后,经冷一次风总管分为两路:一路进入磨煤机前的冷一次风管;另一路流经空气预热器,加热成热一次风后进入磨煤机前的热一次风管,热一次风和冷一次风混合后进入磨煤机。在合适的温度和流量下,煤粉被一次风干燥并经煤粉管道输送到燃烧器喷嘴喷入炉膛燃烧一次风的流量取决与燃烧系统所需的一次风量和流经空气预热器的漏风量。密封风机风源来自冷一次风,并最终通过磨煤机而构成一次风的一部分。一次风机出口到空气预热器进口不设置预热装置。
(3)烟气系统。烟气系统的作用是将燃料燃烧生成的烟气流经各受热面传热后连续并及时地排之大气,以维持锅炉正常运行。引风机进口压力与锅炉负荷、烟道流通阻力相关。引风机流量决定于炉内燃烧产物的容积和炉膛出口后面的所有漏入烟道中的空气量,其中最大的漏风量是空气预热器从空气侧漏入烟气侧的空气量。整个风烟系统的流程图如图五所示。
3.制粉系统。 该厂锅炉采用HP磨煤机正压直吹式制粉系统,每台锅炉配6台磨煤机。制粉系统的主要作用有:将燃煤从原煤仓按与磨煤机出力相匹配的速度输入磨煤机;向磨煤机提供一定温度和数量的干燥剂——冷热一次风,使原煤在经历磨制过程的同时完成干燥过程;使煤粉通过分离器进行粒度分级,保证输入燃烧器的煤粉细度合格;通过分离器的合格煤粉被一次风输送,以一定的温度和风煤比,均匀地分配到投运的燃烧器。
(三)锅炉本体设备结构
锅炉的主要性能要求如下:锅炉带基本负荷并参与调峰;锅炉变压运行,采用定-滑-定的方式,压力-负荷曲线与汽轮机相匹配;过热汽温在35%~100%BMCR、再热汽温在50%~100%BMCR负荷范围内,保持在额定值,温度偏差不超过5℃;锅炉在燃用设计煤种时,能满足负荷在不大于锅炉的30%BMCR时不投油长期安全稳定运行,并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率100%的要求;锅炉燃烧室的设计承压能力不低于±5800Pa,当燃烧室突然灭火内爆,瞬时不变形承载能力不低于±8700Pa。
1.锅炉的启动系统。
本锅炉配有启动系统,以与锅炉水冷壁最低质量流量相匹配。启动系统为内置式启动分离系统,包括四只启动分离器、水位控制阀、截止阀、管道及附件等组成。启动分离器为圆形筒体结构,直立式布置。分离器的设计除考虑汽水的有效分离,防止发生分离器蒸汽带水现象以外,还考虑启动时汽水膨胀现象。分离器带储水箱,锅炉配置启动循环泵。启动系统的功能主要如下:
(1)锅炉给水系统和水冷壁及省煤器的冷态和温态水冲洗,并将冲洗水通过扩容器和冷凝水箱排入冷却水总管。
(2)满足锅炉冷态、温态、热态、和极热态启动的需要,直到锅炉达到30%BMCR最低直流负荷,由在循环模式转入直流方式运行为止。
(3)只要水质合格,启动系统可完全回收工质及其所含的热量。
(4)在最低直流负荷以下运行时,贮水箱出现水位,将根据水位的高低自动打开相应的水位调节阀,进行炉水再循环。
2.省煤器。
在双烟道的下部均布置有省煤器,省煤器以顺列布置,以逆流方式与烟气进行换热。给水经省煤器的入口汇集集箱分别供至前后的省煤器入口集箱。省煤器的管子规格为φ51×6mm,材料为SA-201C,管组横向节距为115mm,共190排。省煤器向上形成共4排吊挂管,用于吊挂尾部烟道中的水平过热器和水平再热器吊挂管的规格为φ51×9mm、材料为SA-213 T12。吊挂管的4只出口集箱两端与两根下降管相连,下降管将水供至水冷壁下集箱。在省煤器烟气入口的四周墙壁上设置了烟气阻流板,避免形成烟气走廊而造成局部磨损。
3.炉膛与水冷壁。
炉膛水冷壁采用焊接膜式壁,炉膛断面尺寸为22187mm×15632mm。给水经省煤器加热后进入外径为φ219mm、材料为SA-106C的水冷壁下集箱,经水冷壁下集箱进入冷灰斗水冷壁。冷灰斗的角度为55°,下部出渣口的宽度为1400mm。灰斗部分的水冷壁由水冷壁下集箱引出的436根直径φ38mm、壁厚为6.5mm材料为SA-213T12、节距为53mm的管子组成的管带围绕成。经过灰斗拐点后,管带以17.893°的倾角继续盘旋上升。
螺旋管圈水冷壁在标高43.61m处通过直径为φ219mm、材料为SA-335 P12的中间集箱转换成垂直管屏,垂直管屏由1312根φ31.8mm、材料为SA-213 T12、节距为57.5mm的管子组成,垂直管屏(包括后水吊挂管)出口集箱的30根引出管与2根下降管相连,下降管分别连接折焰角入口集箱和水平烟道侧墙的下部入口集箱。折焰角由384根φ44.5×6、节距为57.5mm的管子组成,其穿过后水冷壁形成水平烟道底包墙,然后形成4排水平烟道管束与出口集箱相连。水平烟道侧墙由78根φ44.5×6mm的管子组成,其出口集箱与烟道管束共引出24根φ168mm的连接管与4只启动分离器相连,汽水混合物在其中分离。水冷壁管型都为光管。水冷壁总受热面积为4260m2。水冷壁的水容积为67m3。炉膛与上部垂直管圈中间混合集箱 下部螺旋管圈 水平刚性梁 垂直刚性梁 张力板水冷壁的示意图如图六所示。
4.过热器。
经四只汽水分离器引出的蒸汽进入外径为φ219mm的顶棚入口集箱,顶棚过热器由192根φ63.5mm、材料为SA-213 T12、节距为115mm的管子组成,管子之间焊接6mm厚的扁钢,另一端接至外径为φ219mm顶棚出口集箱。顶棚出口集箱同时与后烟道前墙和后烟道顶棚相接,后烟道顶棚转弯下降形成后烟道后墙,后烟道前、后墙与后烟道下部环形集箱相接,并连接后烟道两侧包墙。侧包墙出口集箱的24根φ168mm引出管与后烟道中间隔墙入口集箱相接,隔墙向下引至隔墙出口集箱,隔墙出口集箱与一级过热器相连。
除烟道隔墙的管径为57mm外,烟道包墙的其余管子外径均为φ44.5mm。一级过热器布置于尾部双烟道中的后部烟道中,由3段水平管组和1段立式管组组成,第1、2段水平过热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm,每片管组由4根φ57×8mm、材料为SA-213 T12的管子绕成。至第3段水平过热器,管组变为95片,横向节距为230mm,每片管组由8根φ51×6.6mm、材料为SA-213 T12的管子绕成,立式一级过热器采用相同的管子和节距,并引至出口集箱。经一级过热器加热后,蒸汽经2根φ508mm的连接管和一级喷水减温器进入屏式过热器入口汇集集箱。
屏式过热器布置在上炉膛,沿炉宽方向共有30片管屏,管屏间距为690mm。每片管屏由28根并联管弯制而成,管子的直径为φ38mm,根据管子的壁温不同,入口段材质为SA-213 T91,外圈管及出口段采用SA-213 TP347H。从屏式过热器出口集箱引出的蒸汽,经2根左右交叉的直径为φ508mm连接管及二级喷水减温器,进入末级过热器。末级过热器位于折焰角上方,沿炉宽方向排列共30片管屏,管屏间距为690mm。每片管组由20根管子绕制而成,管子的直径为φ44.5mm,材质为SA-213 T91。蒸汽在末级过热器中加热到额定参数后,经出口集箱和主蒸汽导管进入汽轮机。过热器进、出口集箱之间的所有连接管道均为两端引入、引出,并进行左右交叉,确保蒸汽流量在各级受热面中的均匀分配,避免热偏差的发生。
5.再热器。
我们所参观的锅炉有低温再热器和高温再热器两级再热器。
(1)低温再热器。低温再热器布置于尾部双烟道的前部烟道中,由3段水平管组和1段立式管组组成。1、2、3段水平再热器沿炉宽布置190片、横向节距为115mm,每片管组由5根管子绕成,1、2段的管子规格为φ63.5×4.3mm、材料为SA-210C,3段的管子规格为φ57×4.3mm、材料为SA-209T1a。立式低温再热器的片数变为95片,横向节距为230mm,每片管组由10根管子组成,管子规格为φ57×4.3mm、材料为SA-213 T22。
(2)高温再热器。高温再热器布置于水平烟道内,与立式低温再热器直接连接,逆顺混合换热布置。高温再热器沿炉宽排列95片,横向节距为230mm,每片管组采用10根管,入口段管子为φ57×4.3mm、材料为SA-213 T22,其余管子为φ51×4.3mm、材料为SA-213 T91及TP347。
6.气温调节装置。 过热器系统设有两级喷水减温器,每级减温器均为2只。一级喷水减温器装在一级过热器和屏式过热器之间的管道上,外径为φ508mm,壁厚为84mm,材料为SA-335 P12;二级喷水减温器装在屏式过热器和末级过热器之间的管道上,外径为φ508mm壁厚为68mm,材料为SA-335 P91。再热蒸汽的汽温调节主要采用尾部烟气挡板调温,本锅炉在低温再热器入口管道配置2只事故喷水减温器,减温器的外径为φ610mm,壁厚为25mm,材料为SA-106C。过热器配置两级喷水减温装置,左右分别调节。过热器一级喷水减温水量(BMCR)为58.7T/H;二级喷水减温水量(BMCR)为58.7T/H。总流量不超过BMCR工况12.6%过热蒸汽流量。再热器喷水减温总流量约为3%再热蒸汽流量(BMCR工况)。
7.空气预热器。 每台锅炉配有两台半模式、双密封、三分仓容克式空气预热器,立式布置,烟气与空气以逆流方式换热。预热器型号为31.5-VI(T)-1833-SMR,转子直径为Ф12935mm,传热元件总高度20xxmm。预热器转子采用半模式扇形仓格结构,热端和热端中间层传热元件采用DU板型。所有传热元件盒均制成较小的组件,检修时可全部从侧面检修门孔处抽出,更换非常方便。冷端传热元件及元件盒的材料采用耐低温腐蚀的Corten钢制作,可保证使用寿命大于50000小时。 预热器采用双径向、双轴向密封系统。热端静密封采用美国ALSTOM-API新结构,为迷宫式密封结构,既保证密封性能,又可使扇形板上下移动;冷端静密封采用胀缩节式,既保证了不漏风,又可以调整扇形板位置;热端和冷端静密封由通常的单侧密封改为双侧密封,既减少了漏风又提高了使用寿命
(四)燃烧器
燃烧器的设计原则主要有:增大挥发份从燃料中释放出来的速率,以获得最大的挥发物生成量;在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外,尽量维持一个较低氧量水平的区域,以最大限度地减少NOx生成;控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间,以最大限度地减少NOx生成;增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间,以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能;及时补充燃尽所需要的其余的风量,以确保充分燃尽。
(五)锅炉风机
锅炉风机主要有送风机、引风机和一次风机。
1.送风机。 该厂送风机型式为动叶可调轴流式风机ASN2730/1400,两台风机并联运行。调节方式为液压动叶调节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。安装在室外,由沈阳鼓风机厂生产。
2.引风机。 该厂引风机型式为静叶可调轴流式风机AN35e6(V13+40 ),两台风机并联运行。调节方式为静叶调节。水平布置,两台风机的冷却风机对称布置,可调节前导叶电动执行机构安装位置从电机一端看均在风机右侧。卧式、垂直进气。由成都电力机械厂生产。
3.一次风机。 该厂一次风机型式为动叶可调轴流式风机AST-1792/1120,两台风机并联运行。调节方式为液压动叶调节。水平对称布置,垂直进风,水平出风。叶轮级数为两级。
四 实习电厂汽轮机设备及系统
汽轮机也是发电厂的三大设备之一,是发电厂的原动机,它是把蒸汽的热能转化为大轴的机械能。通过锅炉与汽轮机之间的热力系统完成工质的汽水循环,热力系统包括凝汽冷却系统,回热加热系统、疏水系统以及补水系统等若干子系统,并利用各种热力设备来完成各自的功能凝汽冷却系统主要使汽轮机的出口汽造成真空,让进入汽轮机的出口汽及工作蒸汽从高的压力和温度,膨胀到可能达到的最低压力,尽可能的多方出热量变为机械能。同时,使乏汽加以冷却凝结成水,该系统由凝汽器、抽汽器、冷水塔及管道等主要设备组成。回热加热系统的主要作用是为减少进入凝汽器的蒸汽量,以减少热量损失,提高热效率,利用汽轮机的各级抽汽,在逐级加热器中给水加热,该系统的主要设备有回热加热器、除氧器等。随机组的型式和供热要求的不同,抽汽的级数和压力也不同。
为保证热力系统的正常工作且适应电能负荷的变化要求,汽轮机设置有调速系统,用调速器来保证汽轮机的转速在允许的范围内变化。同时在汽轮机上还装设有保护装置,最常见的有危机保安器、盘车装置以及轴向装置等。该汽轮机高、中、低压缸均采用已有成熟运行业绩的结构和材料。高压内缸、喷嘴室及喷嘴、中压内缸、导流环等部件选用在高温下持久强度较高的材料 。在每个低压缸上半部设置的排汽隔膜阀(即大气阀),爆破压力值为34.3 kPa(g)。低压缸与凝汽器采用不锈钢弹性膨胀节连接,凝汽器与基础采用刚性支撑的方式。采用上猫爪支撑方式。高中缸为双层缸结构,低压缸为三层缸结构。汽轮机总内效率92.04(包括压损) %;高压缸效率86.41%;中压缸效率92.55%;低压缸效率92.97 %。通流级数分别为高压缸8级中压缸6级低压缸2*2*7级。
(二)转子、静子部分
1 高、中、低压缸转子。 汽轮机转子采用无中心孔整锻转子。各个转子的脆性转变温度(FATT)的数值:高中压转子100℃,低压转子 6.6℃。 2 叶轮。 低压末级及次末级叶片应具有可靠的抗应力腐蚀及抗水蚀措施,汽轮机设有足够的除湿用的疏水口。末级叶片第一台采用镶焊司太立合金,第二台采取高频淬火的措施防止水刷。末级叶片长度:1016mm。
3 轴承。 主轴承是自对中心型水平中分轴承。任何运行条件下,各轴承的回油温度不超过65℃,每个轴承回油管上有观察孔及温度计插座。运行中各轴承设计金属温度不超过90℃,但乌金材料允许在112℃以下长期运行。
4 盘车。 电动盘车,转速1.5r/min,电动机容量/电15/380 kW/V。当所有条件满足后,盘车电机启动,延时10S电磁阀通电,气缸进气啮合,齿轮投入到位时,通过一位置开关发出盘车齿轮“啮合到位”开关信号,30秒后电磁阀断电 ,至此盘车过程完成 。
(三)凝汽器
凝汽器的设计条件以VWO工况为设计工况,循环倍率为55,循环水温升不超过10℃,循环水设计水温20℃。在凝汽器的喉部装有两组低压加热器。凝汽器采用外部反冲洗,反冲洗蝶阀的口径为Dn1600。凝汽器束管材为
TP317L,凝汽器有效冷却面积不小于38000m2。空冷区和通道外侧采用厚壁管。保证管子与管板连接严密,防止循环水混入汽侧。凝汽器的水室设有分隔板,循环水能通过一侧的进出口单侧运行,此时汽轮机能达到75% TRL的出力。在规定的负荷运行范围内,凝汽器出口凝结水的含氧量不超过20PPb。凝汽器设计应考虑承受最大工作压力,凝汽器水室设计压力不小于0.4Mpa(g)。凝汽器内设有为低压旁路排汽用的减温、消能装置,当旁路系统投入运行时,低压缸排汽温度不超过其限定值。具体参数见表四:
五 主要辅助设备
火电厂主要辅助设备有风机,泵以及回热加热器等。这里只介绍主要水泵、风机和回热加热器。
(一)电厂主要水泵
泵是把机械能转变成液体压力势能和动能的一种动力设备,它是维持火电厂蒸汽动力循环不可缺少的设备,是火电厂的主要辅助设备之一。
在火电中应用泵的地方很多,例如,用给水泵给锅炉提供给水,用凝结水泵从整齐器热井中抽送凝结水,用循环水泵向蒸汽器供应冷却水。为了使凝汽器中的空气和其他不凝气体的排出,要用到真空泵或射水泵;为了排出加热器和管路等中的疏水,要用到疏水泵;火电厂蒸汽动力循环过程中,会存在着汽水损失,因此要用到补充水泵;为了冷却火电厂大型旋转机械的轴承或其润滑油等,要用到工业水泵以提供冷却水;汽轮发电机组的油系统中,要用到顶轴油泵、启动油泵和主油泵等,以提供润滑油和调节用油。
泵的主要性能参数有:流量、扬程、功率、效率、转速和必须气浊余量等。火电厂中的泵多数属于叶片式泵,并以离心泵为主。以离心泵为例,火电厂主要的泵的工作原理:泵轴通过传动机构与原动机轴联结,原动机带动泵轴及叶轮旋转,流过泵的液体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转,并获得能量,液体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力的作用。液体是轴向流入叶轮,径向流出叶轮。火电厂的给水泵、凝结水泵、疏水泵、补充水泵、工业水泵、设、射水泵和部分油泵等都是离心泵,有些循环水泵也采用离心泵。
(二)火电厂主要风机
风机是把机械能转变成气体压力势能和动能的一种动力设备,它是火电厂的主要辅助设备之一。在火电厂中的风机主要用在锅炉的烟风系统和制粉系统中,用于输送空气、烟气和空气煤粉混合物等,主要有送风机、引风机、一次风机、二次风机和排粉风机。风机的主要性能参数有:流量、全压、功率、效率和转速等。火电厂的主要风机为通风机,气体在通风机内的升压较小,气体的密度变化不大,所以气体在通风机中的运动特性与液体在泵中的运动特性比较接近,因此风机与泵之间有许多共同的特性。火电厂的风机属于叶片式风机,并以离心风机为主,随着单元机组容量的增大,轴流风机得到了广泛的应用。离心风机、轴流风机的工作原理分别与离心泵、轴流泵的工作原理相同。与离心风机相比,轴流风机适用于流量很大、全压很低的场合。
(三)火电厂主要回热加热器
火电厂的回热加热器是指利用汽轮机的中间抽汽来加热机组凝结水或给水的装置。回热加热器的类型按加热器中汽水介质的传热方式分,有混合式和表面式两种。在混合加热器中,汽、水两种介质直接混合并进行传热。而在表面式加热器中,汽、水两种介质通过金属表面来实现热量的传递。表面式加热器按布置形式分,有立式和卧式两种;按被加热的水侧压力来分,有低压加热器和高压加热器两种。在现代火电厂中,表面式加热器被广泛应用,一般一台机组只配一台混合式加热器用于对锅炉给水进行除氧,并对不同水流、汽流进行汇集,减少汽水损失和热量损失,这台混合式加热器称为除氧器。从热经济性上考虑,除氧器一般应处于回热系统的中间。从凝汽器到除氧器之间的表面式回热加热器为低压加热器;除氧器到锅炉之间的回热加热器为高压加热器。
六 实习心得体会
最近在老师的指导和带领下,我们分小组去大武口电厂进行了一天的参观实习。这次实习应该是我们大四毕业后,开始走上社会的最后一课,让我们熟悉一下专业课的相关内容。到电厂的第一感觉,就是井然有序,处处充斥着纪律性,从进入车间开始就能感觉到。这也应该是一个企业安全有效管理的体现吧。前几天上午的安全教育是必不可少的,但是由于我们实习时间的较短,所以也就只能抓重点了。刚开始参观主要是汽轮机,汽轮机也是以前学的比较重要的一门课了,所以我们也比较仔细。接着主要任务是参观锅炉。带领我们参观的是老职工,经验很丰富,给我们讲解的很仔细。这次实习让我们认清了理论与实际的差距,在以后的社会中不能眼高手低。死背定理、公式对我们能力的培养并无益处,只有思索书本上的理论于实际生产中的应用才能真正让我们学有所用。从真正意义上来讲,这短短的参观也就仅仅是参观而已,谈不上实习,但是就当作参观,也未必不可,而且对我们也会有很大的帮助。
在校的学生在进入社会职场之前,一定要有相关专业的实习经历,因为仅仅依靠理论知识是不够的,有些东西只有亲身看到经历过,才会印象深刻。下面是学生去陡河发电厂实习后所写的实习报告,从这份报告就可以看出学生在实习中得到了很大的收获,希望大家阅读后也能受到启发:
一、实习时间:
20xx年x月18日到20xx年x月27日
二、实习地点:
河北省唐山市大唐国际陡河发电厂
三、实习目的:
通过参观和参与陡河电厂的实际生产过程,将理论和实际相结合。在参观过程中,通过向电厂师傅在工作中进行提问学习,对实践中所学专业经常遇到的难题进行询问,可以提过我们对书本知识的活用,并了解本专业相关设备的运作过程,增强对锅炉、汽轮机、引风机系统及其他辅助设备组成及机构的了解,为将来工作打下一个很好的基础!
四、实习内容:
1、进行安规教育,正式上岗
在培训中,我们很认真师傅讲解安全规范章程,通过师傅的讲解,我知道的一点是出入厂区必须戴安全帽,在厂区行走时,要靠右边并且排队,并知道了电厂的保密性,电厂关系一个国家的保障,所以电厂安全问题是第一位的。学习结束后,我们还现场进行了考试,通过这次考试,大家对电厂的安全知识有了更加深刻的认识,我们大家都顺利通过了安规考试,回到招待所的时候,我们发了安全头盔,和分了组,我们被分到下午就跟师傅上岗,我们更是兴奋的不得了!下午,师傅先把电厂的生产设备做了讲解,然后带领我们进行现场参观,分别向我们介绍了电厂的脱硫,电除尘,锅炉,汽轮机,磨煤机等现场设备,最后我们被带到了有火车的地方,我们看到了煤是如何从火车车箱上被倒下来,然后如何从皮带送往锅炉的过程,其实在电厂中,每一个岗位都至关重要!
2、参观辅控设备,对发电过程进行学习及现场参观发电过程及大型设备;
五、实习收获:
通过此次电厂实习,我认识和了解了发电厂的电气设备,对所学知识有了更深刻的理解,同时也为后续专业课打下了基础。在这几天的实习中,我收获了知识,收获了师徒情,收获了友情,收获了对电厂工作的热爱。除了对自己的专业有了更详尽的了解外,更重要的是对实际操作有了更多的了解,增强了专业知识的感性认识。我觉得还有就是课本上的知识和实际操作的不同,书本上的东西毕竟是理论,而在实践中才是真本事,所以对于我们来说,多实践才是硬道理!俗话说,千里之行始于足下。这些最基本的技能是不能在书本上彻底理解的。九天的实习已经结束啦,我觉得很充实,对电厂的感觉就是神秘,喜欢,热爱,又神秘。
六、实习感想:
在电厂里的生活是美好的,但是让我感受最深的,是电厂里面对安全的重视和细节的重视。每时每刻大家都是提高警惕的,因为电厂里小事故不断,如果不及时处理,就有可能成为大事故。电厂里的规定和部队里的一样,是必须遵守的,而且对于仪器设备,要求都很高,必选按照安全标准去执行,身在岗位,就要心系岗位,不要在工作时玩忽职守,必须做到一丝不苟,做一名合格的电厂人。
去年夏天,即20xx年9月,学校安排我等一行40多人赴朔州市神头电厂实习,我们到达了神头电厂,之后进行了安全教育,我们非常认真的对待,大家都遵守电厂的各种规章制度以及老师对我们提出的要求,通过这次毕业实习,不仅锻炼了我们对工作的责任心,激发了对工作的热情还培养了我们严谨的态度!
专业实习生活就要结束了,回顾实习生活,感触是很深的,收获是丰硕的。实习期间,我利用此次难得的机会,努力工作,严格要求自己,为以后真正走上工作岗位打下基础。同时通过本次实习,我们学到了很多课本上学不到的东西,“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”在短暂的实习过程中,我深深的感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的知识的匮乏,刚开始的一段时间里,对一些工作感到无从下手,茫然不知所措,这让我感到非常的难过。在学校总以为自己学的不错,一旦接触到实际,才发现自己知道的是多么少,这时才真正领悟到“学无止境”的含义。
这次实习虽然时间只有一年,但我觉得这样的经验却是很宝贵的。我零距离的接触实际工作我学到了很多东西,同时也了解了生活的不易,只有奋斗,才有收获!
下面我就把实习情况做以总结报告:
一、实习单位简介:
神头发电厂位于山西省朔州市神头镇,是典型的坑口电厂,于1988年3月正式开工,1991年7月建厂,是山西省乃至华北地区第一座单机容量最大的火力发电厂,是山西电网和京津唐电网的主力发电厂之一,设计总装机容量为XX-2200mw,分两期建成。一期工程是国家“七五”、“八五”期间重点建设项目,二期扩建工程于1997年7月经国务院批准,可行性研究报告XX年2月经国家计委批准,XX年8月正式开工,预计XX年投入商业运营,该项目是国家“西电东送”北通道首批开工项目之一。
二、实习任务
在这里我们的主要任务是电厂的保卫工作,主要工作是站勤,因此主要实习科目是治安管理,也涉及一些其他科目虽然只是安全问题,只是电厂工作的一个小小的环节,但也是十分重要的,我们主要分为巡逻和门岗,门岗主要对来往的车辆和行人进行例行的检查和必要的登记,上下班设礼仪岗,巡逻则主要是进厂检查违规车辆或人员和检查厂里的安全设施是否完善,保护厂里人员,财产的安全,对外来偷盗,寻衅滋事等有损厂里利益的人和事加以监督和惩罚。
三、工作的重要性
俗话说“三百六十行,行行出状元”虽说保卫工作是一种简单乏味的工作,或许有人认为这种简单的工作人人都可以做的好,没有实际的现实意义,对我们这些刚刚走出学校大门的人来说,实践是很重要的,其实安全工作对于哪一个单位,企业来说都是一个重要的问题,安全工作做的好,才能保证厂里各项工作正常有序的进行。
四、实习过程中对学习态度的转变
人都说:“态度决定成败”.我不以为然,我只是一味的追求,却从未关注过态度对学习的影响,不论工作还是学习,首先端正态度,这是我今后工作前的必修课,我的工作直接涉及到公民的人身财产安全,因此严格、认真在我们心中也是自然产生.哪个单位,哪个部门,安全工作都是一切的保证,我们必须用严谨的态度去对待我们的工作,并且投以万分的热忱!
我进入华润,已经有一年的时间了,从理论学习到实践操作,从观摩到亲历亲为,不知不觉,那些枯燥的理论知识已变得鲜活,那些呆板的运行规程已变得生动。作为一名化学运行人员,在公司已先后经历了水处理调试,水汽调试,直至#2机组顺利并网发电,经72+24小时验收后投入商业运行,并在汽水监督岗位上已能独立操作。一份耕耘就会有一份收获,
通过这近一年的学习与实践,不仅认识到了化学工作在发电厂的重要性,初步了解了热力设备的整体运行方式及规范,而且掌握了化学专业的水、汽流程,监督项目及指标,试验方法和具体工作运行操作。在实践中,更加认识到,只有理论结合实践,在实践中才能掌握真知识真技能,才能更好地利用理论知识指导实际工作,使工作能驾轻就熟。
虽然大家都能认识到化学水处理在发电厂的重要性,都明白只有对水进行适当的净化处理和严格的监督汽水质量,才能防止造成热力设备的结垢、腐蚀,避免爆管事故;才能防止过热器和汽轮机的积盐,以免汽轮机出力下降甚而造成事故停机,从而保证发电厂的安全经济运行。但是,在思想上这样认识远远不够,重要的是要在行动上重视起来,认真、慎重对待化学水处理工作,否则就无法切实保证发电厂热力设备的安全经济运行。
化学水处理工作比较细致、繁琐,每一项每一步都要认真操作,不能有一丝马虎、侥幸心理。水处理包括补给水处理和汽水监督工作,补给水处理也叫炉外水处理,是净化原水,制备热力系统所需合格质量的补给水,是锅炉合格水质的第一项保障。接着是汽水监督工作,它具有同等重要地位,是改善锅炉运行工况、防止汽水循环不良的安全保障。具体内容包括:
一、对汽包锅炉进行炉水的加药处理和排污,也叫炉内水处理。
锅炉最怕的是结垢,因为结垢后,往往因传热不良导致管壁温度大幅度上升,当管壁温度超过了金属所能承受的最高温度时,就会引起鼓包,甚至造成爆管事故;而炉水若水渣太多,不仅会影响锅炉的蒸汽品质,还有可能堵塞炉管,对锅炉安全运行造成威胁。所以,一方面要加药(ph-磷酸盐)处理,除去水中的钙、镁离子,防止结垢和避免酸性、碱性腐蚀;另一方面,做好锅炉排污工作,只有及时排污,才能避免“汽水共腾”现象,避免汽轮机的损坏。而排污量大小,应根据对炉水指标的要求由化学人员来决定,过小则不安全,过大则不经济,既要顾全大局又要保证水质要求,严格按照运行规程来操作。因此排污工作很重要,是关系到安全经济运行的大事。
二、对给水进行除氧、加药等处理。
它是汽轮机启动中的监督工作,是为了防止给水系统金属的腐蚀,加氨和联胺,既防止游离二氧化碳造成的酸性腐蚀,又防止残留氧造成的氧腐蚀,同时减缓铜铁垢的生成速度。
在实践中,不能照本宣科,要学会灵活运用。如在监控高给的联胺时,不仅仅靠加药泵冲程的大小或频率的高低来控制,还有特殊情况的发生,比如汽机人员倒换给水泵或者加药一次门冻堵、泄露,都会影响测定结果,就要查清具体原因,区别对待处理,而这些都是书本不能学到的,除非在实际工作中遇到,才会积累经验。
三、对组成热力系统其他部分如凝结水、发电机内冷水的质量监督及处理。
四、热力系统的化学清洗及机炉停运期间的保养监督,与化学处理有直接的关系。
做以上这些工作,都是为了保证和提高蒸汽的品质,若蒸汽品质劣化,就使汽轮机出力下降,从而影响整个发电厂的安全经济运行。而要完成这些工作,都需要水汽取样的规范操作,精确的测定,严格、有效的控制水质在标准范围内。所以,作为化学运行人员,必须精心、细心、操心、耐心。
实习就是在实践中学习,向水平高的师傅学习,学习同事的优点,取长补短,才能学得更深更扎实,而不是局限于“纸上谈兵”。例如,在#2机吹管期间,炉水ph上不来,且含铁量超标,王师傅要求随时监控炉水的ph和电导率,先要把炉水ph提上,因为只有将其控制在9。5左右,再加足够的联胺才能形成钝化,使锅炉不受腐蚀,然后再降含铁量。这些种种,让我感受到,理论只有结合实践,才能把工作做的更好更完善,才能在今后的工作中能更上一层楼。
激流勇进,不进则退,在今后的工作中还要给自己提出更高的要求,更高的目标,精益求精,扎扎实实,严格按照规程操作,提高自己处理事故、解决问题的能力,在化学工作中感受成长与收获。
周四下午,我们班来到南京的火电厂进行认知实习。
火力发电厂的生产过程实质上是四个能量形态的转换过程,首先化石燃料的化学能经过燃烧转变为热能,这个过程在蒸汽锅炉或燃汽机的燃烧室内完成;再是热能转变为机械能,这个过程在蒸汽机或燃汽轮机完成;最后通过发电机将机械能转变成电能。
火力发电厂的原料就是原煤。原煤一般用火车运送到发电厂的储煤场,再用输煤皮带输送到煤斗。原煤从煤都落下由给煤机送入磨煤机磨成煤粉,并同时送入热空气来干燥和输送煤粉。形成的煤粉空气混合物经分离器分离后,合格的煤粉经过排粉机送入输粉管,通过燃烧器喷入锅炉的炉膛中燃烧。
燃料燃烧所需要的热空气由送风机送入锅炉的空气预热器中加热,预热后的热空气,经过风道一部分送入磨煤机作干燥以及送粉之外,另一部分直接引至燃烧器进入炉膛。燃烧生成的高温烟气,在引风机的作用下先沿着锅炉的倒“U”形烟道依次流过炉膛,水冷壁管,过热器,省煤器,空气预热器,同时逐步将烟气的热能传给工质以及空气,自身变成低温烟气,经除尘器净化后的烟气由引风机抽出,经烟囱排入大气。如电厂燃用高硫煤,则烟气经脱硫装置的净化后在排入大气。
煤燃烧后生成的灰渣,其中大的灰子会因自重从气流中分离出来,沉降到炉膛底部的冷灰斗中形成固态渣,最后由排渣装置排入灰渣沟,再由灰渣泵送到灰渣场。大量的细小的灰粒(飞灰)则随烟气带走,经除尘器分离后也送到灰渣沟。
锅炉给水先进入省煤器预热到接近饱和温度,后经蒸发器受热面加热为饱和蒸汽,再经过热器被加热为过热蒸汽,此蒸汽又称为主蒸汽。
经过以上流程,就完了燃料的输送和燃烧、蒸汽的生成燃物(灰、渣、烟气)的处理及排出。
由锅炉过热气出来的主蒸汽经过主蒸汽管道进入汽轮机膨胀作功,冲转汽轮机,从而带动发电机发电。从汽轮机排出的乏汽排入凝汽器,在此被凝结冷却成水,此凝结水称为主凝结水。主凝结水通过凝结水泵送入低压加热器,有汽轮机抽出部分蒸汽后再进入除氧器,在其中通过继续加热除去溶于水中的各种气体(主要是氧气)。经化学车间处理后的补给水(软水)与主凝结水汇于除氧器的水箱,成为锅炉的给水,再经过给水泵升压后送往高压加热器,偶汽轮机高压部分抽出一定的蒸汽加热,然后送入锅炉,从而使工质完成一个热力循环。
循环水泵将冷却水(又称循环水)送往凝结器,吸收乏气热量后返回江河,这就形成开式循环冷却水系统。在缺水的地区或离河道较远的电厂。则需要高性能冷却水塔或喷水池等循环水冷设备,从而实现闭式循环冷却水系统。
经过以上流程,就完成了蒸汽的热能转换为机械能,电能,以及锅炉给水供应的过程。因此火力发电厂是由炉,机,电三大部分和各自相应的辅助设备及系统组成的复杂的能源转换的动力厂。
在火电厂中,认识了普通的锅炉,火电厂中锅炉完是燃烧,把燃料的化学能转换成热能的能量转换过程,锅炉机组的产品高温高压的蒸汽。在锅炉机组中的能量转换包括三个过程:燃料的燃烧过程、传热过程和水的汽化过程。燃料和空气中的氧,在锅炉燃烧室中混合,氧化燃烧,生成高温烟气,过程就燃烧过程。高温烟气锅炉的各个受热面传热,将热能传给锅炉的工质水。水吸热后汽化变成饱和蒸汽,饱和蒸汽吸热变成高温的过热蒸汽,这传热与水的汽化过程。关于锅炉中使用的水,经老师介绍,极为纯净,乐百氏纯净水号称经历了27层过滤,但在锅炉水面前只是小儿科,锅炉水比它纯净许多。实习中认识到,锅炉的给水先后自下而上流动,经加热后汽包然后就降到水冷壁的下联箱,再水冷壁。在水冷壁中水变成蒸汽汽水混合物。汽水混合物在汽包内分离,水留在汽包内下一轮循环。锅炉使用的均为煤。是热电厂的原料。师傅带参观了煤场,电厂对煤也有的要求。电厂采用的是煤粉炉,其原因是煤粉流动性好,可燃烧,使用之前,热空气喷入炉膛与空气混合,在炉内作悬浮燃烧。xx电厂的师兄介绍说煤粉的细度头发丝大,主要是燃烧。如今的环境问题,严重阻碍了人类的发展,在热电厂中,废气物都要经历的脱硫后才能排放。而电厂烟筒里的烟是脱硫的。
火力发电厂是由许多热力设备和电气设备所组成的非常的的整体,从某种意义上讲,热力的设备更多、更为、也更容易故障和事故,热力和电气彼此间的关系是密切的。,凡是从事热工工作的技术人员,都对的热力的某些知识,。实习对电厂安全经济运行的认识,严肃的工作作风。在今后的工作中应该组织性、纪律性、集体主义精神等优良品德。
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